Συνδυασμός ανεμογεννητριών και ηλιακών συλλεκτών

Για να συλλάβει τους συμπληρωματικούς ηλιακούς και αιολικούς πόρους, συνδυάζεται το σύστημα συνδυασμού ανεμογεννητριών και ηλιακών πάνελ.

Τι είναι το Wind Solar Hybrid System;

Ο άνεμος δεν φυσάει πάντα και το φως δεν λάμπει πάντα, η ηλιακή και η αιολική ενέργεια είναι ανεπαρκείς. Ο υβριδισμός ηλιακών και αιολικών πηγών ενέργειας (ελάχιστη ταχύτητα ανέμου 4-6 m/s) με μπαταρίες αποθήκευσης για την αντικατάσταση περιόδων όπου δεν υπάρχει ήλιος ή άνεμος είναι μια πρακτική μέθοδος παραγωγής ενέργειας. Αυτό είναι γνωστό ως υβριδικό σύστημα αιολικής ηλιακής ενέργειας.

Το υβριδικό σύστημα αιολικής ηλιακής ενέργειας παράγει μια αυτόνομη πηγή ενέργειας που είναι αξιόπιστη και σταθερή. Γενικά, αυτά τα υβριδικά ηλιακά αιολικά συστήματα έχουν περιορισμένη χωρητικότητα. Τα υβριδικά συστήματα ηλιακής αιολικής ενέργειας έχουν τυπικά δυναμικότητα παραγωγής ενέργειας που κυμαίνεται από 1 kW έως 10 kW.

Πώς να εγκαταστήσετε συνδυασμό ανεμογεννήτριας και ηλιακού πάνελ;

Το πιο σημαντικό πράγμα που μπορείτε να κάνετε για να βελτιώσετε την αποτελεσματικότητα του συστήματος ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι να εγκαταστήσετε ένα σύστημα συνδυασμού ανεμογεννητριών και ηλιακών πάνελ.

Η εγκατάσταση μιας ανεμογεννήτριας και ενός συστήματος ηλιακού πάνελ μαζί είναι αρκετά παρόμοια με τη ρύθμιση οποιουδήποτε συστήματος μόνο του, με μια βασική εξαίρεση: τον πίνακα διαχείρισης φόρτισης. Εάν δεν αγοράσετε ένα υβριδικό κιτ αιολικής και ηλιακής ενέργειας που περιλαμβάνει συμβατό ελεγκτή, πρέπει να επιθεωρήσετε προσεκτικά τη μονάδα ελέγχου φόρτισης για να βεβαιωθείτε ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο με ανεμογεννήτριες όσο και με ηλιακούς συλλέκτες.

Μία από τις βασικές διαφορές μεταξύ των ανεμογεννητριών και των ηλιακών συλλεκτών είναι ότι οι ανεμογεννήτριες απαιτούν μια πρίζα για την ασφαλή απελευθέρωση της πλεονάζουσας ενέργειας, αλλά τα ηλιακά πάνελ δεν το κάνουν. Όταν η απόδοση των ηλιακών συλλεκτών ικανοποιεί τις απαιτήσεις σας, είτε φορτίζει τις μπαταρίες είτε τροφοδοτεί τις συσκευές σας, το σύστημα επιτυγχάνει ισορροπία και απορρίπτει την εισερχόμενη ισχύ που δεν χρειάζεται.

Αν δεν είστε συνδεδεμένοι στο δίκτυο, τα ηλιακά πάνελ σας θα ξεκουραστούν μέχρι να τα χρειαστούν ξανά, οπότε θα συνεχίσουν από εκεί που σταμάτησαν, όχι χειρότερα για τη φθορά. Αυτό δεν ισχύει για τις ανεμογεννήτριές σας. Η γεννήτρια μιας ανεμογεννήτριας μετατρέπει την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια και δεν ανταποκρίνεται σε μια ισορροπία με τον ίδιο τρόπο όπως ένα ηλιακό πάνελ. Θα συνεχίσει να δημιουργεί ρεύμα όσο φυσάει ο άνεμος και η τουρμπίνα είναι ενεργοποιημένη.

Η υπερβολική ισχύς που παράγεται από μια ανεμογεννήτρια χωρίς φορτίο εκτροπής έχει τη δυνατότητα να μαγειρέψει ουσιαστικά τις μπαταρίες σας. Εάν η μπαταρία εξαντληθεί, ο στρόβιλος απαιτεί άλλο φορτίο, όπως αντίσταση ή επιπλέον μπαταρίες, για να τον κρατήσει δεσμευμένο και να μην περιστρέφεται εκτός ελέγχου. Πολλοί ελεγκτές φόρτισης έχουν σχεδιαστεί ειδικά για ανεμογεννήτριες ή ηλιακούς συλλέκτες και δεν θα λειτουργούν εάν έχουν λανθασμένη υποδομή.

Με έναν υβριδικό ελεγκτή φόρτισης, μπορείτε να φορτίζετε τις μπαταρίες σας τόσο από τις τουρμπίνες όσο και από τα πάνελ σας. Μπορούν επίσης να εγκατασταθούν ξεχωριστοί ελεγκτές για τουρμπίνες και πάνελ. ένας υβριδικός ελεγκτής απλώς σας επιτρέπει να τρέχετε και τα δύο μέσω του ίδιου ελεγκτή φόρτισης.

Πώς να βελτιώσετε την απόδοση αυτού του συνδυασμού;

Η εγκατάσταση ενός υβριδικού συστήματος είναι απλή. Για να ενισχυθεί η απόδοση, οι συνδυασμοί ανεμογεννητριών και ηλιακών πάνελ θα πρέπει να τοποθετηθούν στρατηγικά. Οι ηλιακοί συλλέκτες σε συνδυασμό με ένα χρονόμετρο επιτρέπουν τη μέγιστη έκθεση στον ήλιο όλη την ημέρα.

Οι ανεμογεννήτριες αποδίδουν καλύτερα όσο πιο ψηλά είναι εγκατεστημένες πάνω από το έδαφος. Πριν εγκαταστήσετε τον στρόβιλο σας, βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει για τυχόν ισχύουσες απαιτήσεις ζωνών και αδειοδότησης, καθώς μπορεί να καθορίσουν ένα μέγιστο ύψος για τους στρόβιλους.

Μαζί με αυτές τις γενικές συστάσεις, λάβετε υπόψη ότι η ατομική τοπογραφία και τα φυσικά χαρακτηριστικά του ακινήτου σας ενδέχεται να δημιουργήσουν περιοχές με σκιά ή απροσδόκητους ανεμοφράκτες. Κατά τη διαμόρφωση του συστήματός σας, λάβετε υπόψη τις λεπτομέρειες της ιδιοκτησίας σας.

Τι είναι τα εξαρτήματα του υβριδικού συστήματος Wind Solar;

Η ηλεκτρική ενέργεια (ισχύς συνεχούς ρεύματος) που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ μπορεί να αποθηκευτεί σε μπαταρίες, να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία φορτίων DC ή να αποσταλεί σε έναν μετατροπέα για την τροφοδοσία φορτίων AC. Η ηλιακή ενέργεια είναι διαθέσιμη μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας, ωστόσο, η αιολική ενέργεια είναι διαθέσιμη όλη την ημέρα ανάλογα με τις ατμοσφαιρικές συνθήκες.

Επειδή η αιολική και η ηλιακή ενέργεια αλληλοσυμπληρώνονται, το σύστημα μπορεί να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σχεδόν όλο το χρόνο. Τα κύρια στοιχεία του υβριδικού συστήματος αιολικής ηλιακής ενέργειας περιλαμβάνουν μια ανεμογεννήτρια και έναν πύργο, ηλιακά φωτοβολταϊκά πάνελ, μπαταρίες, καλώδια, έναν ελεγκτή φόρτισης και έναν μετατροπέα. 

Το υβριδικό σύστημα Wind-Solar δημιουργεί ηλεκτρική ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φόρτιση μπαταριών και τη λειτουργία συσκευών AC μέσω ενός μετατροπέα. Οι ανεμογεννήτριες τοποθετούνται σε πύργους με ελάχιστο ύψος 18 μέτρα από το έδαφος. Λόγω του ύψους της, η αερογεννήτρια λαμβάνει ταχύτερη ροή αέρα και έτσι παράγει περισσότερη ισχύ.

Ποια είναι η αρχή λειτουργίας του συνδυασμού ανεμογεννητριών και ηλιακών πάνελ;

Η αρχή λειτουργίας του υβριδικού συστήματος ηλιακού ανέμου περιγράφεται μέσα από αυτά τα βήματα-

Βήμα 1: Η υβριδική ηλιακή γεννήτρια ανεμογεννήτριας συνδυάζει ηλιακά πάνελ, τα οποία συγκεντρώνουν το φως και το μετατρέπουν σε ενέργεια, με ανεμογεννήτριες, που συλλέγουν αιολική ενέργεια χρησιμοποιώντας τη βασική αρχή της μετατροπής της αιολικής ενέργειας.

Βήμα 2: Αντί να χρησιμοποιεί δύο μετατροπείς, ένας σύνθετος μετατροπέας ισχύος ηλιακού ανέμου έχει εισόδους και για τις δύο πηγές και περιλαμβάνει τον απαραίτητο μετασχηματιστή AC σε DC για τη φόρτιση μπαταριών από γεννήτριες AC.

Βήμα 3: Ως αποτέλεσμα, η ισχύς που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ και την ανεμογεννήτρια φιλτράρεται και αποθηκεύεται σε τράπεζα μπαταριών.

Βήμα 4: Όταν ούτε ο άνεμος ούτε το ηλιακό σύστημα παράγουν ενέργεια, τα περισσότερα υβριδικά συστήματα παράγουν ισχύ μέσω μπαταριών ή/και γεννήτριας κινητήρα που κινείται από συμβατικά καύσιμα όπως το ντίζελ. Εάν οι μπαταρίες ξεμείνουν από ηλεκτρική ενέργεια, η γεννήτρια κινητήρα μπορεί να δώσει ισχύ και να τις αναπληρώσει.

Βήμα 5: Η προσθήκη μιας γεννήτριας κινητήρα περιπλέκει το σύστημα. Ωστόσο, οι τρέχοντες ηλεκτρονικοί ελεγκτές μπορούν να λειτουργήσουν αυτόματα αυτά τα συστήματα. Ένας κινητήρας γεννήτριας μπορεί επίσης να βοηθήσει στη μείωση του μεγέθους των άλλων εξαρτημάτων του συστήματος.

Βήμα 6: Λάβετε υπόψη ότι η χωρητικότητα αποθήκευσης πρέπει να είναι επαρκής για την κάλυψη των ηλεκτρικών απαιτήσεων κατά τις περιόδους μη φόρτισης. Οι τράπεζες μπαταριών έχουν συνήθως μέγεθος ώστε να παρέχουν ισχύ για μία έως τρεις ημέρες.